Plasma é considerado o quarto estado da matéria,
de acordo com a Física. Este é obtido a partir do superaquecimento dos gases,
fazendo com que as suas moléculas se rompam, produzindo íons e elétrons neutros
entre si.
Mesmo não sendo tão comum na Terra, o plasma está presente
em abundância por todo o Universo, podendo ser observado de forma densa
principalmente nas estrelas, como o Sol, e em outros materiais intergaláticos.
Outra particularidade do plasma é a sua grande sensibilidade
aos campos eletromagnéticos, fazendo assim com que a sua forma possa ser
moldada de acordo com a influência do magnetismo.
No cotidiano, o uso do plasma é comum em escalas
microscópicas para o desenvolvimento de algumas tecnologias, como as lâmpadas
plasmáticas e as televisões de plasma, por exemplo.
Plas
O plasma, também conhecido como quarto
estado físico da matéria, é formado quando uma substância no estado
gasoso é aquecida até atingir um valor tão elevado de temperatura que faz com
que a agitação térmica molecular supere a energia de ligação que mantém os
elétrons em órbita do núcleo do átomo. Os elétrons acabam “soltando-se” e a
substância torna-se uma massa disforme, eletricamente neutra e formada por
elétrons e núcleos dissociados.
É comum no nosso cotidiano encontrarmos as substâncias em
seus três estados
físicos: sólido, líquido ou gasoso. Apesar de não ser fácil a obtenção do
plasma na superfície do nosso planeta, ele constitui 99% de tudo o que existe
no universo. Isso porque grande parte dos astros celestes é formada por
substâncias nesse estado de agregação. Embora raros, podemos citar alguns
exemplos da presença do plasma, como o fogo, lâmpadas fluorescentes, televisão
com tela de plasma, os raios,
entre outros.
Para compreender melhor como se forma o plasma, tomemos como exemplo o caso da água. Ao fornecermos energia (calor) ao gelo, ele derrete e transforma-se em água. Ao fornecer energia à água, ela evapora e transforma-se em vapor. Se fornecermos mais energia ainda ao vapor, a agitação térmica molecular será maior do que as forças de ligação que mantêm os elétrons em órbita e ocorrerá ionização dos gases (oxigênio e hidrogênio), o que fará com que a substância torne-se condutora de eletricidade e calor.
A figura mostra os quatro estados físicos da matéria. Observe
que o plasma é o estado físico do Sol
Os gases e o plasma apresentam algumas características em
comum, como a baixa densidade e a capacidade de fluir. Apesar disso, eles não
podem ser classificados de forma igual, pois, a nível atômico e molecular, apresentam
estruturas e propriedades completamente diferentes. O plasma pode conduzir
corrente elétrica melhor do que o cobre, fluir como um líquido viscoso e
interagir com campos elétricos e magnéticos, diferentemente dos gases.
Apesar de o plasma ser um bom condutor de eletricidade, uma
das suas características mais importantes é a tendência que ele tem de
permanecer eletricamente neutro, já que possui a mesma quantidade de cargas
elétricas negativas e positivas. A interação entre essas cargas é a responsável
pelas propriedades já citadas.
Além disso, o plasma sempre emite luz ao entrar em contato
com alguma excitação elétrica e com campos magnéticos. Um exemplo disso são
as auroras
polares, que se formam a partir da interação entre as partículas solares
carregadas e o campo magnético terrestre.
O primeiro cientista a descrever o plasma foi o físico
inglês Willian Crookes (1932-1919), na década de 1850, após a criação do tubo
de raios catódicos. Este é constituído por um tubo de vidro preenchido por
gases a baixa pressão que, ao serem submetidos a uma diferença de potencial,
tornam-se condutores.
Quando um gás conduz eletricidade, pode-se observar a
formação de pequenos raios, que são denominados raios catódicos. Eles têm a
propriedade de emitir luz quando se chocam com as paredes de vidro do tubo,
gerando o plasma.
Alguns anos mais tarde, foi J. J. Thompson que descobriu o
elétron através do tubo de raios catódicos. Somente em 1928 que Irving Langmuir
deu a esses raios o nome de plasma porque a forma do fluido elétrico obtido
lembrava o plasma sanguíneo.